Brettanomyces bruxellensis est une levure particulièrement redoutée des vinificateurs pour ses capacités d’altération organoleptique des vins. Elle est également associée à de nombreux produits fermentés et présente une importante diversité génétique en lien avec son origine écologique. L’analyse des profils microsatellites d’une collection importante d’individus (1318) d’origines géographiques variées montre une diversité génétique importante parmi les isolats de vin. Elle met notamment en évidence la coexistence d’individus diploïdes et triploïdes dans différentes régions du monde ainsi qu’à l’échelle d’un chai et d’un vin. La présence de certains génotypes dans plusieurs régions à travers le monde suggère la dispersion de cette espèce et une adaptation importante au milieu difficile qu’est le vin.La relation entre diversité génétique, matrice d’origine et traits physiologiques a été explorée. La nature des sucres utilisables pour supporter la croissance ainsi que les capacités de production de phénols volatils sont peu variables entre les souches étudiées, indépendamment de leur niveau de ploïdie ou de leur origine écologique. Néanmoins, les profils de croissance et de production de phénols volatils (vitesses et rendements) varient et traduisent des différences dans l’adaptation des souches au milieu et aux conditions d’oxygénation. Nos données suggèrent notamment une adaptation plus importante des souches triploïdes aux conditions physico-chimiques du vin. D’un point de vue pratique, l’influence de certains facteurs physico-chimiques, tels que les sucres et la température, sur le développement de B. bruxellensis dans les vins a été étudiée. Dans les vins rouges, la composition en sucres résiduels ne peut pas être considérée comme un outil de diagnostic du risque « Brett ». Néanmoins, les variations importantes de température observées dans les chais, jusqu’alors sous-estimées, pourraient expliquer en partie les phénomènes d’altération de vins rouges fréquemment observés au cours du premier été d’élevage en barrique. / The yeast species Brettanomyces bruxellensis is the most dreaded wine spoilage microorganism because of its repercussions on wine organoleptic wine alteration. It is also present in numerous fermented beverages and its high genetic diversity is partly associated with its ecological origin. Microsatellite analysis of a large collection of isolates (1318) from various geographical origins shows the species’ high genetic diversity, namely among wine strains. Notably, it highlights the coexistence of diploid and triploid individuals worldwide as well as at the region, winery and wine level. Isolation of some of the genotypes in several wine regions in the world suggests this species’ dispersion as well as the putative adaptation of these individuals to the harsh wine environment.The relationship between genetic diversity, matrix type, and physiological traits was further explored. The type of consumable sugars in relation to growth and phenol volatile production capacities of the studied strains, are independent from the ploidy level or ecological origin of the latter. Nevertheless, growth and phenol volatile production profiles (rates and yields) vary, highlighting differences in strains’ growth capacity in different media and aeration conditions. In particular, our data suggests an important adaptation of triploid strains to wine-type environment. From a practical point of view, influence of physicochemical parameters (such as sugars and temperature) on B. bruxellensis’ development in wine has been investigated. In red wine, residual sugar profiles don’t seem to be a relevant tool to estimate the risk associated with “Brett” spoilage. However, the important temperature variations occurring in wine cellars could be a possible explanation for contamination frequency during the first summer of barrel-ageing.

Vitis vinifera subsp. vinifera L., les principales espèces de raisins sont cultivées pour la production de fruits et la production de vin dans le monde est un hôte naturel d'une grande variété de micro-organismes procaryotes et eucaryotes qui interagissent avec la vigne, ayant des effets bénéfiques ou phytopathogènes. Ils pourraient également jouer un rôle majeur dans le rendement des fruits, la qualité du raisin, la protection des plantes et, finalement, dans le modèle de la fermentation du raisin et la production de vin. La phyllosphère (constituée des parties aériennes de la plante) est l'un des habitats microbiens les plus répandus sur terre et est un milieu assez négligé, en particulier dans les vignes et de nombreuses questions liées à cet habitat microbien sont toujours sans réponse.Cette thèse est un effort pour répondre à une question fondamentale en écologie microbienne: quels sont les facteurs qui déterminent le microbiome dans la phyllosphère de la vigne? Les communautés microbiennes de la phyllosphère (PMCs) vivent à l'interface plante-climat et sa capacité à s'établir, prospérer et se reproduire sur la surface des feuilles ou des fruits dépend de plusieurs caractéristiques fonctionnelles microbiennes, comme la capacité de se fixer sur la cuticule et d'utiliser la foliaire. nutriments ainsi que les conditions climatiques dominantes comme la température, l'humidité de l'air et la pluie. La chimie des feuilles ou des fruits, la physiologie et la structure morphologique diffèrent selon le génotype et l'espèce puisque tous ces traits ont une base génétique, et cette variation peut mener à une combinaison différente d'assemblage de PMC parmi les génotypes de plantes. Ainsi, le premier objectif de notre travail était d'évaluer les impacts des cultivars de vigne (variétés de Vitis vinifera L) et des espèces de vigne (espèces Vitis entièrement différentes) sur l'assemblage du microbiome dans la phyllosphère à un endroit géographique particulier (pour minimiser les effets environnementaux) . Plus tard, les impacts de certains cultivars et terroirs de vigne commercialement importants (représentés par trois zones climatiques françaises) ont également été évalués et comparés. Les impacts de la saison et des organes extérieurs de la plante (feuilles et baies) sur la structuration des taxons microbiens dans la phyllosphère ont également été évalués et présentés dans ce travail. De plus, des impacts spécifiques à l'espèce sur le microbiome de la phyllosphère ont également été testés et représentés.Dans l'ensemble, notre étude a évalué et comparé les nombreuses facettes des facteurs qui peuvent influencer structure du microbiome dans la phyllosphère avec un accent particulier sur la pression de sélection relative exercée par le génotype de la vigne et son interaction avec différentes conditions climatiques (ou terroir), ce qui peut améliorer nos chances de trouver des gènes contrôlant les PMCs sur la phyllosphère. les gènes sont réellement importants dans des environnements réalistes et probablement ces gènes nous donneraient de nouvelles idées pour la sélection de nouveaux cépages sains présentant de meilleurs caractères sur leur phyllosphère. De plus, considérant que les PMC végétales jouent un rôle crucial dans la santé et la forme des plantes car elles peuvent moduler la susceptibilité foliaire aux infections, cette étude pourrait également être utile pour développer des méthodes de biocontrôle innovantes et naturelles ou phytostimulation contre les pathogènes de la vigne. de variétés résistantes innovantes. / Vitis vinifera subsp. vinifera L., the main grape species are grown for fruit and wine production over the world is a natural host of a wide variety of prokaryotic and eukaryotic microorganisms that interact with grapevine, having either beneficial or phytopathogenic effects. They could also play a major role in fruit yield, grape quality, plant protection and, ultimately, in the pattern of grape fermentation and wine production. Phyllosphere (consists of the aerial parts of the plant) is one of the most prevalent microbial habitats on earth and is quite a neglected milieu, especially in grapevines and many questions related to this microbial habitat, are still unanswered.This thesis is an effort to answer a very fundamental question in microbial ecology- what are the drivers that shape the microbiome in the grapevine's phyllosphere? The phyllosphere microbial communities (PMCs) live at the plant-climate interface and its ability to establish, thrive and reproduce on the leaf or fruit surface depends on several microbial functional traits, such as the ability to attach to the cuticle and to use the foliar nutrients as well as well as to the prevailing climatic conditions like temperature, air humidity and rain. Leaf or fruit chemistry, physiology, and morphological structure differ among plant genotype and species as all these traits have a genetic basis, and this variation may lead to a different combination of PMCs assemblage among plant genotypes. Hence, the first objective of our work was to assess the impacts of grapevine cultivars (varieties of Vitis vinifera L) and grapevine species (entirely different Vitis species) on microbiome assemblage in the phyllosphere at a particular geographic location (to minimize the environmental effects). Later on, impacts of some commercially important grapevine cultivars and terroirs (represented by three French climate zones) were also assessed and compared. Impacts of the season and exterior plant organs (leaf and berries) on microbial taxa structuring in the phyllosphere was also assessed and presented in this work. Furthermore, species-specific impacts on phyllosphere microbiome were also tested and represented.Overall our study assessed and compared the many facets of the factors that may influence themicrobiome structure in the phyllosphere with a special focus on relative selection pressure exerted by grapevine genotype and its interaction with different climatic conditions (or terroir), which may improve our chances to find genes that controls PMCs on phyllosphere, and simultaneously increase our confidence that those genes are actually important in realistic environments and probably those genes would give us new insights for breeding new and healthy grape varieties displaying better traits on their phyllosphere. Moreover, considering that the plant PMCs plays a crucial role in plant health and fitness as it can modulate leaf susceptibility to infection, this study could also be helpful to develop innovative and natural biocontrol methods or phytostimulation against grapevine pathogens or rethink breeding schemes for the creation of innovative resistant varieties.

A recombinação durante a transcrição reversa é um fator importante no aumento da diversidade genética e adaptação do HIV-1, permitindo que mutações vantajosas presentes em diferentes linhagens sejam combinadas em um mesmo genoma. No Brasil, vários recombinantes foram descritos e seis formas recombinantes circulantes (CRFs) já foram identificados, demonstrando a relevância destes recombinantes na epidemia brasileira. Portanto, um dos objetivos desta tese foi analisar os dados gerados pela Rede de Diversidade Genética Viral (VGDN) (sequências parciais de gag, pol e env), a fim de identificar recombinantes inter-subtipos de HIV-1 e avaliar a frequência e distribuição geográfica destes vírus. Utilizando diferentes técnicas foram identificados 152/1083 pacientes portadores de recombinantes BF. A frequência destes recombinantes foi maior em cidades como São Vicente (30%) e Sorocaba (22,6%), sendo que os recombinantes circulantes em São Vicente foram geralmente relacionados às CRF28 e CRF29, enquanto que os vírus presentes na região de Sorocaba comumente apresentam um envelope subtipo F1, independente do subtipo nos demais genes. Além disso, o gene da integrase de 159 pacientes foi amplificado e sequenciado. A análise deste gene revelou mais 10 pacientes infectados com recombinantes BF e nenhuma mutação de resistência primária aos inibidores da integrase foi encontrada. O segundo objetivo foi isolar e caracterizar recombinantes BF in vitro. O isolamento viral foi realizado por co-cultivo e ao final foram obtidos 10 isolados primários. O sequenciamento do genoma quase completo desses dez isolados primários revelou que três isolados primários pertencem ao grupo da CRF28_BF, três ao grupo da CRF29_BF e quatro foram classificados como formas recombinantes únicas (URFs). Ainda, o uso de correceptores desses isolados foi avaliado in vitro em ensaios com as células GHOST(3), e revelou três duplo-trópicos (X4/R5) vírus, quatro CXCR4 (X4) e três isolados utilizaram apenas CCR5 (R5). Em suma, uma alta frequência de URFs foi encontrada em algumas cidades do Estado de São Paulo, e também foi desenvolvido e caracterizado um painel de isolados primários representando as CRF28_BF, CRF29_BF e algumas URFs. / Recombination during reverse transcription is an important factor promoting HIV-1 diversity and adaptive change, allowing advantageous mutations arising on different genomes to undergo linkage in the same progeny recombinant genome more frequently than what would be expected under random mutation alone. In Brazil, several recombinant viruses were reported, and six circulating recombinant forms (CRFs) have already been identified. Therefore, the first objective of this Thesis was to analyze the data generated by the Viral Genetic Diversity Network (VGDN) (gag, pol and env partial sequences), in order to identify HIV-1 intersubtype recombinants and evaluate the frequency and geographical distribution of these viruses. Using different techniques we identified 152/1083 patients harboring BF recombinants. The frequency of these recombinants was higher in cities like São Vicente (30%) and Sorocaba (22.6 %). The recombinant viruses circulating in São Vicente were generally related to CRF28 and CRF29, while those viruses circulating in Sorocaba commonly presented an envelope region of subtype F1, irrespective the subtype composition on the remaining genes. Additionally, the integrase gene of HIV-1 from 159 patients was further amplified and sequenced. The analysis of this viral gene revealed ten more patients infected with BF recombinants and no primary mutations related to integrase inhibitor resistance were found. The second objective was to isolate and characterize BF recombinants in vitro, which resulted in ten primary HIV-1 isolates. The near full-length genomes of these ten primary isolates revealed that three were related to CRF28_BF, three to CRF29_BF and four were unique recombinant forms (URFs), according to their breakpoints profile determined with the jpHMM program. Additionally, the coreceptor usage of these isolate was investigated in vitro using GHOST assays, which revealed three dual-tropic (X4/R5) viruses, four CXCR4 (X4) viruses and three CCR5 (R5) viruses. In sum, we report a high frequency of URFs in some cities of São Paulo State, and also developed a well-characterized panel of viruses representing CRF28_BF, CRF29_BF and URFs.

Organismos do gênero Acanthamoeba são muito pouco investigados no Brasil, não se conhecendo a diversidade genética e o potencial patogênico das espécies prevalentes no país. Este estudo examinou a presença de Acanthamoeba em 118 amostras de solo e água de diversas regiões do Brasil e, como resultado, 38 novas culturas axenicas foram estabelecidas. A partir do sequenciamento da subunidade menor do gene ribossômico foi possível genotipar, avaliar o polimorfismo genético das amostras brasileiras e também inferir relações filogenéticas entre isolados clínicos e de ambiente do Brasil e entre esses e as demais espécies/isolados de Acanthamoeba. Para alguns grupos de isolados brasileiros, o potencial patogênico, inferido por indicadores indiretos de virulência (termo- e osmotolerância, secreção de peptidases e efeito citopático), foi também investigado. / Organisms of the genus Acanthamoeba are poorly investigated in Brazil, not knowing the genetic diversity and pathogenic potential of the species prevalent in the country. This study examined the presence of Acanthamoeba in 118 soil and water samples from different regions of Brazil and as a result, 38 new axenic cultures were established. From the sequencing of small subunit ribosomal gene was possible to genotype, to assess the genetic polymorphism of Brazilian samples and also to infer phylogenetic relationships among clinical and environmental isolates from Brazil and between these and other species/isolates of Acanthamoeba. For some groups of Brazilian isolates, pathogenic potential, inferred by indirect indicators of virulence (thermo-and osmotolerance, secretion of peptidases and CPE), was also investigated.

O bioma Mata Atlântica tem sofrido com a fragmentação florestal e como forma de reestabelecer ambientes florestais são realizados plantios de restauração. Porém, por muito tempo houve preocupação somente com a composição florística das áreas e a diversidade genética foi negligenciada. Além disso, muitas áreas são implantadas a partir de sementes coletadas em áreas florestais geralmente pouco conservadas, pequenas e isoladas, o que pode comprometer a qualidade genética das mudas, produzindo indivíduos menos adaptados em decorrência da depressão endogâmica. Assim este trabalho teve como objetivo principal analisar o aspecto genético em áreas de restauração na região do Pontal do Paranapanema e área natural de referência, o Parque Estadual Morro do Diabo (PEMD), utilizando o jatobá (Hymenaea courbaril L.) como espécie modelo. No capítulo 1 com o objetivo de verificar a diversidade genética de H. courbaril em áreas de restauração florestal, foram selecionadas duas áreas de plantio com espécies nativas. Nestas áreas e no PEMD foram coletadas amostras foliares de indivíduos adultos que foram genotipadas para oito locos microssatélites. No PEMD ainda foram coletados frutos em 12 matrizes para caracterização do sistema reprodutivo. As três áreas estudadas apresentaram diversidade genética e níveis de endogamia similares. Nas três áreas de estudo foi identificada baixa estruturação genética espacial. Houve predomínio de fecundação cruzada para a produção de frutos na área natural, porém a taxa de cruzamentos entre indivíduos aparentados foi até dez vezes maior que a observada em outras populações da espécie. No capítulo 2 com o objetivo de verificar se há depressão endogâmica em progênies provenientes do PEMD foram selecionadas 320 sementes de 12 matrizes. Estas e seus frutos foram medidos. As plântulas a que deram origem também foram mensuradas, mensalmente, durante 15 meses. Todos os indivíduos foram genotipadas para oito locos microssatélites. A coancestria, foi estimada e os indivíduos separados em: não aparentados (tu), aparentados (tr) e autofecundação (s). Foi verificada diferença entre as métricas das plantas de acordo com o nível de coancestria entre indivíduos. Também foram estimados os valores de depressão endogâmica (ID). A quantidade de indivíduos irmãos de autofecundação foi muito pequena, sendo a maioria proveniente de cruzamento entre indivíduos não aparentados. A depressão endogâmica por autofecundação foi mais evidente no peso e tamanho dos frutos, e amena ou inexistente para os demais caracteres. Isto provavelmente por estas sementes terem sido coletadas em um fragmento grande e bem conservado e que ainda não sofre as consequências da depressão endogâmica. Assim, nosso trabalho mostrou que áreas de restauração florestal que seguiram as recomendações genéticas de implantação, apresentam diversidade genética suficiente para H. courbaril, podendo estas áreas serem fonte de coleta de sementes no futuro. E que os indivíduos provenientes de sementes do PEMD não apresentaram efeito de depressão endogâmica até 15 meses de desenvolvimento em viveiro. / The Brazilian Atlantic Forest was severely deforested and restoration initiatives are necessary to reestablish environments. However, for a long time there is only concern over floristic composition and the genetic diversity has been neglected. In addition, several restoration areas are planted from seeds collected in forest areas that are generally poorly preserved, small and isolated, which may compromise the genetic quality of the seedlings, producing less adapted individuals due to inbreeding depression. The aim of this work was to analyze the genetic aspects of Hymenaea courbaril L. in restoration areas in Pontal do Paranapanema region, and a natural reference forest, the Morro do Diabo State Park (PEMD), where seeds were also collected. In Chapter 1, to verify the genetic diversity of H. courbaril in areas of forest restoration, using eight microsatellites, two restoration areas were selected. In these areas and in the PEMD, leaf samples from adult individuals were collected. In the PEMD, fruits were collected in 12 seed trees for mating system characterization. The three areas presented similar genetic diversity and levels of inbreeding. Low spatial genetic structure was identified in the three studied areas. In the natural forest, fruits were mainly produced through outcrossings, but the rate of mating among relatives was up to ten times higher than the observed in other H. courbaril populations. In Chapter 2, to verify the inbreeding depression in the PEMD were selected 320 seeds from eight seed trees. The seeeds and their fruits were measured. The seedlings were also measured monthly, during 15 months. All seedlings were genotyped with eight microsatellite loci. From the pairwise coancestry the seedlings were separated into three categories: outcrossing among unrelated individuals (tu), outcrossing among related individuals (tr), and selfing (s). We verified differences among groups in the metrics of seedlings according to the level of coancestry among individuals. The values of inbreeding depression (ID) were also estimated. The number of selfed seedlings were very small, and the majority were from outcrossing among unrelated individuals. Inbreeding depression by selfing was more evident in weight and size fruit, and was insignificant or non-existent for other characters. This is probably because these seeds were collected in a large and preserved forest fragment, that does not suffer the consequences of inbreeding depression yet. Thus, our work showed that forest restoration areas that followed the genetic recommendations present enough genetic diversity for H. courbaril, and these areas may be a source of seeds for collection in the future. Besides that, seedlings from seed trees in PEMD did not present inbreeding depression effect up to 15 months of nursery development.

A mamona (Ricinus communis) é uma cultura de clima tropical de importância social e econômica no Brasil e no mundo. As sementes contém um óleo com excelentes propriedades para o uso industrial. Esse óleo é o mais indicado para a produção de biodiesel, pois é o único solúvel em álcool e requer menos calor que os outros óleos vegetais para a produção de combustível. A grande diversidade genética observada no germoplasma de mamoneira possibilita a seleção de genótipos superiores a partir do material base, no entanto não existem informações sobre a caracterização molecular desses acessos, representando um sério risco quanto a perda de diversidade genética. O sucesso dos programas de melhoramento depende do conhecimento sobre a diversidade genética do banco ativo de germoplasma. Os microssatélites são ferramentas moleculares muito úteis em estudos de diversidade. Desta forma uma biblioteca genômica foi construída para a seleção dos fragmentos contendo marcadores moleculares microssatélites (SSR), a serem utilizados para estimar a diversidade genética dos acessos do banco de germoplasma da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), do Instituto Agronômico de Campinas (IAC) e da UNESP - Botucatu. A partir dos 41 locos analisados, 26 apresentaram polimorfismo, revelando 111 alelos (4,27 por loco). Destes, 37 alelos foram considerados raros devido à frequência genética menor do que 5%. 41 alelos foram privados, sendo observados em somente uma das três populações (germoplasma) analisadas. O valor da riqueza alélica média foi 2,554. A heterozigosidade média esperada (HE=0,473) foi muito maior do que a observada (HO = 0,054), indicando taxa relativamente alta de endogamia nos genótipos estudados, confirmada através do alto valor médio de GIS (0,845). O valor obtido de GST\' (0,364) foi superior a 0,25, indicando que existem fortes indícios de estruturação na amostra. Os 26 locos apresentaram desvios na proporção do Equilíbrio de Hardy-Weinberg (P<5%) depois da correção de Bonferroni. Os resultados obtidos indicam a formação de dois grupos geneticamente distintos, um grupo é composto pelos acessos da EMBRAPA e o outro grupo é composto pelos acessos do IAC e pelos genótipos da UNESP - Botucatu. Esse fato indica que a diversidade genética da mamona está bem representada nesses bancos de germoplasma. Estas informações serão de extrema importância para os programas de melhoramento da mamoneira. O conhecimento gerado nesse estudo sobre a diversidade genética da mamona pode ser utilizado para uma melhor eficiência na conservação dessa diversidade, no manejo do germoplasma, guiando programas de melhoramento genético no desenvolvimento de novos genótipos. / The castor bean (Ricinus communis L.) is an oil plant with a high economic and social value in Brazil and over the world. The seeds contain oil with excellent properties for industrial uses. It is the only vegetable oil soluble in alcohol, presenting high viscosity and requiring less heating than other oils during the production of biodiesel. Castor diversity is well represented in Brazilian germplasm collections, but there is little information on the molecular characterization of the accessions, and diversity loss is a serious risk. The success in a breeding program depends on the knowledge about the genetic diversity of the available germplasm. Microsattelite is an important tool for estimating the Genetic diversity, This study aims to develop microsatellite markers from an enriched microsatellite DNA library for castor and characterize in genotypes accessions from the castor germplasm of the Brazilian Agricultural Research Company (EMBRAPA), castor germplasm of the Agronomic Institute at Campinas (IAC) and genotypes from State University of São Paulo (UNESP) - Botucatu. From the 41 loci microsatellites analyzed, 26 showed polymorphism revealing 111 alleles independent (4,27 alleles by loco). 37 alleles have presented an inferior frequency 5%, being considered as rare alleles. 41 alleles are particular, being observed in only one of the three analyzed populations. The average allelic richness was 2,554. The average HO=0,054 was smaller than the average HE=0,473, evidencing a heterozygote deficit (average GIS=0,845). The samples has shown a strong structure with a significant differentiation (GST\'= 0.364). The Twenty six loci differ significantly from Hardy Weinberg Equilibrium (P<5%) after Bonferroni correction. The Results of STRUCTURE graphic, main component analysis and dendrograms shows the formation of two genetically distinct groups, a group is composed by the accesses of the EMBRAPA and the other group is composed by the accesses of the IAC and the genotypes of UNESP - Botucatu. This fact indicates that the genetic diversity of castor is well represented. Knowledge on the genetic diversity of castor can be used to gain a better understanding on genetic diversity conservation, and germplasm management, guiding breeding programs and conservation strategies.

A cultura do maracujazeiro tem sido afetada por um grande número de pragas e doenças, que exigem dedicação e esforços urgentes, no sentido de minimizar as perdas e evitar sua disseminação. O vírus da pinta verde do maracujazeiro (PVM) (Passion fruit green spot virus PFGSV) caracteriza-se por induzir a formação de pequenas manchas verdes em frutos e em folhas, e lesões necróticas em ramos. Exames de secções ultrafinas de tecidos infectados ao microscópio eletrônico de transmissão consistentemente revelam a presença de partículas baciliformes em cisternas do retículo endoplasmático e viroplasma denso no citoplasma. Os efeitos citopáticos encontrados, a relação com o ácaro vetor, Brevipalpus phoenicis, e a comparação com outros vírus transmitidos por Brevipalpus (VTB), como o da leprose dos citros, classifica o vírus como sendo do tipo citoplasmático. Seu relato inicial deu-se há cerca de 10 anos em Vera Cruz-SP, mas em 1994 foi relatada uma doença no Estado da Bahia chamada de definhamento precoce do maracujazeiro (DPM), que apresenta sintomas, efeitos citopáticos e vetor semelhantes ao da pinta verde, tendo sido sugerida a possibilidade de serem duas denominações para uma mesma doença. Atualmente a PVM/DPM encontra-se em vários outros Estados como Minas Gerais, Rio de Janeiro, Sergipe, Rondônia, Maranhão, Rio Grande do Norte, Paraíba e Pará, além do Distrito Federal. Sua diagnose ainda depende dos sintomas observados, infestação por ácaros Brevipalpus e microscopia eletrônica. Para se desenvolver um método de diagnose molecular, que permita detectar o vírus causador da PVM/DPM de maneira rápida e confiável, em grande número de amostras, foi feita uma Biblioteca de cDNA a partir do RNA dupla fita do vírus, extraído de tecidos sintomáticos de maracujazeiros infectados com um isolado do PFGSV encontrado em Limeira-SP. Com o sequenciamento parcial do genoma viral, foram desenhados primers específicos que amplificam partes dos genes putativos da p24 e aqueles que codificam a proteína de movimento (MP) e a Replicase (Rep) de diferentes isolados do PFGSV. Primers do PFGSV e de dois outros VTBs do tipo citoplasmático (VTB-C) para os quais se dispõe de primers para sua detecção por RT-PCR (vírus da leprose dos citros C - CiLV-C; mancha anelar de Solanum violaefolium - SvRSV) foram testados em reações homólogas e heterólogas. Ocorreram amplificações por RT-PCR gerando fragmentos de tamanho esperados apenas para os vírus homológos, mas não nas reações heterólogas, indicando que PFGSV deve diferir do CiLV-C e SvRSV. Assim, tem-se agora uma ferramenta molecular que detecta especificamente o PFGSV. Um estudo inicial sobre a variabilidade genética do PFGSV foi feito a partir da extração do RNA total, seguido de RT-PCR utilizando os primers específicos, purificação dos fragmentos obtidos e uso da técnica de Single Strand Conformational Polymorphism (SSCP). Foram analisados isolados procedentes de diferentes regiões brasileiras e em geral a variabilidade foi maior para as amostras do Estado de São Paulo. Logrou-se transmitir experimentalmente o PFGSV com ácaros para uma espécie silvestre de maracujá (Passiflora morifolia). / In Brazil, passion fruits are affected by several diseases and pests which affect their yield. Among them, a recently recognized viral disease, caused by Passion fruit green spot virus (PFGSV), is characterized by the presence of green spots on fruits and senescent leaves, and necrotic lesions on branches. When the infection is early, stem lesions may coalesce, girdling the branch resulting in the subsequent death of the plant. Electron microscopic examination of the thin sections of infected tissues revealed the presence of short, bacilliform particles in the cistern of the endoplasmic reticulum and dense, vacuolated viroplasma in the cytoplasm. The disease was shown to be transmitted by the mite Brevipalpus phoenicis (Acari: Tenuipalpidae). The localized symptoms, transmission by Brevipalpus mite and the observed cytopathic effect are considered evidences to demonstrate the viral nature of the disease and place it among the socalled cytoplasmic type of Brevipalpus-transmitted viruses (C-BTV), whose prototype is the Citrus leprosis virus C (CiLV-C). Though the first report of the disease occurred more than 10 years ago at Vera Cruz-SP, little is known about PFGSV, though it has been found in several passion flower growing areas in Brazil. In 1994 was report a disease named of DPM (definhamento precoce do maracujazeiro) was reported state of Bahia, with characteristics similar to that of the PVM and it has been suggested that DPM and PVM are the same disease. Subsequently the PVM/DPM has been found in several others Brazilian States as Minas Gerais, Rio de Janeiro, Sergipe, Rondônia, Maranhão, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pará and Distrito Federal. Diagnosis has been made by symptoms, association with Brevipalpus mites and the time consuming transmission electron microscopy. This work reports the results of efforts to generate a quick and precise method to detect the virus for the diagnosis of the disease, evaluate the variability of the PFGSV isolates from different regions of the country and determine the taxonomic position of this virus. From the dsRNA present in extracts of the PFGSV-infected passion flower plant tissues, a cDNA library was obtained and its sequencing permitted to identify part of the viral genome. Based on these sequences, particularly of p24 and the putative genes that code for the movement protein (MP) and replicase (Rep), specific primers were designed which specifically detected PFGSV by RT-PCR in extracts of PFGSV-infected tissues. Evaluation of the variability of different isolates of PFGSV was made by single strand conformational polymorphism (SSCP) of the amplified fragments of the viral genome. In general, it a larger variation was found in isolates from São Paulo state. PFGSV seems to differ from two other C-BTV with available primers, CiLV-C and the Solanum violaefolium ringspot virus (SvRSV), since RT-PCR assays do not cross amplify their genomes. Experimental transmission of PFGSV by mites to woodland passion flower (Passiflora morifolia) was achieved.

Um total de 8.961 amostras fecais coletadas de pacientes com diarréia aguda, no período de 1996 a 2006, no Estado de São Paulo foi testado para rotavírus por EIE. Destas, 20,0% foram positivas e posteriormente realizadas a caracterização dos rotavírus em genótipos G e P por nested RT-PCR. O genótipo G1 de rotavírus foi o mais freqüente, detectado em 35,2% das amostras, seguidos dos tipos G9, G2, G3, G4, infecção mista e G12. A associação mais freqüente foi a P[8]G1 e P[8]G9. Foi realizada a sequencia nucleotídica do gene 9 (VP7) de 38 rotavirus genótipo G1. Duas cepas foram analisadas dos anos de 1997, 1998, 2001 e 2002, três cepas dos anos 1996, 1999 e 2003, quatro cepas em 2000, sete cepas em 2004 e 2005, e cinco em 2006. Os 38 rotavírus G1 foram classificados em duas linhagens distintas, linhagem G1-I e linhagem G1-II. A linhagem G1-I foi detectada durante seis anos, 1996-1997, 2001-2002 e 2004-2006, e a linhagem G1-II foi detectada durante os anos de 1998-2001, e 2003-2005. Análises preliminares mostraram que Rotarix ® foi eficiente contra estas linhagens G1. / Rotavirus (RV) infections are recognized as a major cause of severe gastroenteritis in children worldwide. In March 2006, a monovalente P[8]G1, human RV vaccine (Rotarix® GlaxoSmithKline Biologicals) was introduced in Brazil into the routine childhood immunization schedule. Therefore, the study of genetic diversity among rotavirus strains before and after the introduction of this vaccine may be important for the development of vaccination strategies. A total of 8,961 fecal samples collected from patients with acute diarrhea, during the 11-year period surveillance in São Paulo State (1996 to 2006) were tested for rotavirus by ELISA. One thousand seven hundred eighty- four (1,784, 20.0%) were positive, and the characterization of the G and P genotypes was performed on 1,300 rotavirus samples by nested RT-PCR. The G1 type was the most prevalent rotavirus strain (35.2%). The second most prevalente was the G9 type (31.2%), followed by G2 (4.0%), G3 (3.5%), G4 (2.2%), mix infection (1.8%) and G12 (0.5%). The more frequent association was P[8]G1 and P[8]G9. We performed a sequence analysis of 38 P[8]G1 rotavirus strains, selected from a total of 341 P[8]G1.Two strains from 1997, 1998, 2001, and 2002 were analyzed; three strains from 1996, 1999, and 2003; four strains from 2000; seven strains from 2004, and 2005; and five strains from 2006. All 38 rotavirus G1 sequence in this study were found to be classified into two distinct lineages, lineage I with 44.7% (17/38) and lineage II with 55.3% (21/38). The G1I lineages were detected during six rotavirus seasons 1996-1997, 2001- 2002, and 2004-2006 whereas and lineage G1- II was detected during 1998-2001, and 2003-2005. Preliminary analyses 4 demonstrated that Rotarix® has been efficacious against these G1 lineages.

Plant domestication is an evolutionary process that leads to several modifications in plants to increase adaptation to cultivation and utilization by humans. These modifications may decrease the fitness of plants in the wild habitat but increase it for human exploitation. Annatto (Bixa orellana L.) is a shrubby plant domesticated in Amazonia from wild annatto (Bixa orellana var. urucurana) populations. This thesis presents a more in-depth understanding of the domestication, mating system and genetic diversity and structure of annatto and its wild ancestor in Brazil. In the first study, a new set of 32 microsatellite loci isolated from a microsatellite-enriched genomic library was developed, of which 12 were polymorphic in populations of both cultivated and wild annatto. In the second study, the genetic diversity and structure of wild annatto populations in Brazilian Amazonia were characterized with 16 microsatellite markers. High population structure and positive correlation between genetic and geographic distances were found, suggesting that genetic differentiation might be caused by geographic isolation. Additionally, Ecological Niche Modeling was used to characterize the potential geographical range of this variety in northern South America and detected that South Rondônia, Madre di Dios River basin, Llanos de Mojos, Llanos de Orinoco and eastern Ecuador are highly suitable areas for wild annatto to occur, providing additional targets for future exploration and conservation. In the third study, 16 microsatellite loci and four phytochemical compounds were used to evaluate the genetic diversity of 63 accessions from the annatto germplasm bank at the Agronomic Institute (IAC). In both molecular and phytochemical analysis the results tended to separate the accessions from Rondônia, northern Brazil, from the Southwestern accessions. Rondônia accessions showed higher values for all the phytochemical compounds and higher levels of genetic diversity. Some accessions presented bixin levels well above the average and are promising materials to be used in genetic improvement programs. In the fourth study, 12 microsatellite loci were used to determine the mating system of a cultivated population of annatto from Rondon do Pará, PA. Multilocus outcrossing rate indicated a mixed mating system for this population. Biparental inbreeding also contributed to the selfing rate in this population. Crossings among related individuals were also observed. Due to this mixed breeding system, the collection of open-pollinated seeds for plant breeding or conservation purposes should include at least 60 plants to ensure a representative sample. In the fifth study, the amount and distribution of genetic diversity among samples of cultivated annatto from homegardens of riverside communities along the major rivers in Brazilian Amazonia, and from farmer´s fields along highways, in the States of Rondônia and Pará, and Southeastern Brazil was characterized. The samples collected presented moderate levels of genetic diversity, and moderate to high levels of admixture between geographic groups, occurring mainly due to exchange of seeds among farmers. However, cluster and Bayesian analyses showed a tendency to group samples based on their geographic origin. Isolation by distance was observed, according to Mantel\'s test. In the last study, wild and cultivated annatto samples from Brazilian Amazonia were compared using 16 microsatellite loci and two cpDNA regions. A clear separation between wild and cultivated annatto, supported by high values of FST in both analyses was observed. Wild samples presented higher rates of diversity in relation to cultivated, partly because these populations did not suffer anthropic selection, as in the cultivated varieties. The data suggest the existence of genetic relationship between wild and cultivated annatto, indicated by moderate levels of gene flow. The results also showed the proximity between groups of cultivated and wild accessions from Rondônia and the Madeira River basin. This proximity provides indications that annatto started its domestication in this area from B. orellana var. urucurana. / Domesticação de plantas é um processo evolutivo que pode gerar uma série de modificações nas plantas para aumentar a adaptação para o cultivo e utilização pelos humanos. Estas modificações podem diminuir a aptidão das plantas no habitat selvagem, porém, aumentando sua aptidão para exploração humana. Urucum (Bixa orellana L.) é uma planta arbustiva domesticada na Amazônia a partir de populações de Bixa orellana var. urucurana. Esta tese apresenta um entendimento mais aprofundado sobre a domesticação, sistema reprodutivo e diversidade genética e estrutura de urucum e seu ancestral selvagem no Brasil. No primeiro estudo, um novo conjunto de 32 locos microssatélites foram isolados a partir de uma biblioteca genômica enriquecida com microssatélites, dos quais 12 foram polimórficos em populações de urucum selvagem e cultivado. No segundo estudo, a diversidade e estrutura genética de populações selvagens de urucum na Amazônia brasileira foram caracterizadas usando 16 marcadores microssatélites. Elevada estrutura populacional, e correlações positivas entre distancias genéticas e geográficas foram observadas, sugerindo que a diferenciação genética é resultante de isolamento geográfico. Adicionalmente, Modelagem de Nicho Ecológico foi utilizada para caracterizar a distribuição potencial desta variedade no norte da América do Sul e observamos que o Sul de Rondônia, a bacia do rio Madre de Dios, os Llanos de Mojos e de Orinoco e oeste do Equador são áreas de alta probabilidade de ocorrência de urucum selvagem, fornecendo informações importantes para novas amostragens e conservação. No terceiro estudo, 16 locos de microssatélites e quatro compostos fitoquímicos foram utilizados para avaliar a diversidade genética de 63 acessos do banco de germoplasma de urucum do Instituto Agronômico (IAC). Em ambas as análises, houve uma tendência de separação dos acessos de Rondônia, norte do Brasil, dos acessos do Sudeste. Os acessos de Rondônia apresentaram elevados valores para todos os compostos fitoquímicos e também apresentaram altos níveis de diversidade genética. Alguns acessos apresentaram níveis de bixina acima da média e são considerados materiais promissores para uso em programas de melhoramento genético de urucum. No quarto estudo, 12 locos microssatélites foram utilizados para determinar o sistema de cruzamento de uma população de urucum de Rondon do Pará, PA. A taxa de cruzamento multilocos indicou um sistema misto de cruzamento para esta população. A endogamia biparental também contribuiu para a taxa de autofecundação. Cruzamentos entre indivíduos aparentados também foram observados. Devido ao sistema misto, a coleta de sementes de polinização aberta para fins de conservação e melhoramento genético deve incluir pelo menos 60 plantas para assegurar uma amostragem representativa. No quinto estudo, a distribuição da diversidade genética entre amostras de urucum cultivado de quintais de comunidades ribeirinhas dos principais rios da Amazônia Brasileira, além de plantações ao longo das rodovias dos estados do Rondônia e Pará, além do Sudeste do Brasil foi caracterizada. As amostras coletadas apresentaram moderados níveis de diversidade genética e moderados a altos níveis de fluxo gênico entre os grupos geográficos, principalmente devido ao intercambio de semente entre agricultores. Contudo, análises Bayesianas e de agrupamento indicaram uma tendência de agrupamento baseado na origem geográfica das amostras. Isolamento por distância também foi observado de acordo com o teste de Mantel. No último estudo, amostras de urucum selvagem e cultivado da Amazônia brasileira foram comparados utilizando 16 locos microssatélites e duas regiões de DNA cloroplastidial. Uma clara separação entre cultivados e selvagens, suportada por altos valores de FST em ambas as análises foi observado. Amostras selvagens apresentaram altas taxas de diversidade em relação aos cultivados, parcialmente por não sofrem seleção antrópica como acontece nas variedades cultivadas. Os dados sugerem a existência de relações genéticas entre urucum selvagem e cultivado, indicado por moderados níveis de fluxo gênico. Os resultados também demonstraram a proximidade entre grupos de urucum selvagem e cultivados de Rondônia e da bacia do Rio Madeira. Esta proximidade fornece indícios que a domesticação de urucum iniciou nesta região a partir de B. orellana var. urucurana.

O dengue vírus é o responsável por uma das mais importantes doenças transmitidas por vetores em todo o mundo, causando cerca de 390 milhões de infecções anualmente em mais de 100 países. Estima-se que mais de 3,51 bilhões de pessoas (40% da população mundial) estejam vivendo em regiões de risco. A distribuição geográfica dos tipos de dengue aumentou drasticamente nas últimas décadas, impulsionada pela expansão de sua principal espécie de vetor, o Aedes aegypti, o crescimento da população humana, as viagens, o comércio internacional e a crescente urbanização nos trópicos e subtrópicos. Objetivos: Realizar a caracterização molecular do genoma completo do vírus da DENGUE; Avaliar tendências evolutivas que possam estar ocorrendo na epidemia brasileira, comparando nossos achados com os pré-existentes na literatura; Métodos: Amostras de doadores e receptores de sangue coletadas entre 15 de fevereiro a 15 de junho de 2012 em bancos de sangue e hospitais nas cidades de Recife, PE e Rio de Janeiro, RJ. Foi realizado o genoma viral de 90 amostras e posteriormente foram realizadas analises de filodinâmica viral e modelo matemático para estimar dados epidemiológicos. Resultados: As análises filogenéticas indicam que o surto foi causado pelo dengue vírus 4 genótipo II, embora dois isolados do genótipo I também tenham sido detectados pela primeira vez no Rio de Janeiro. A análise evolutiva e as estimativas de modelagem são congruentes, indicando um número reprodutivo acima de 1 entre janeiro e junho, com pelo menos dois terços das infecções sendo despercebidas. A análise de modelos sugere que a transmissão viral começou no início de janeiro, o que é consistente com múltiplas introduções, muito provavelmente dos estados do norte do Brasil, e com um aumento simultâneo de viagens aéreas dentro do país para o Rio de Janeiro. Discussão: O sistema nacional de vigilância notificou 213.000 casos de dengue no RJ e PE em 2012, por outro lado, inferimos pelo menos um número 3,4 vezes maior de infecções de dengue, de acordo com as estimativas anteriores com base em dados sorológicos. Modelos baseados na temperatura e pesquisas entomológicas mostraram que a região amazônica do Brasil é altamente adequada para a transmissão do DENV durante todo o ano. A explicação mais parcimoniosa para a ausência de casos notificados em centros urbanos estudados até 2012. O Rio de Janeiro recebe consistentemente novas linhagens de DENV mostrando ser improvável que as cadeias de transmissão dentro deste estado sejam sustentadas em várias estações do ano e, portanto, necessitarão de reintrodução da origem. Conclusão: A combinação de dados genéticos e epidemiológicos de doadores de sangue pode ser útil para antecipar a disseminação epidêmica de arbovírus. / Dengue virus is responsible for one of the most important vector-borne diseases in the world, causing about 390 million infections annually in more than 100 countries. It is estimated that more than 3.51 billion people (40% of the world\'s population) are living in regions at risk. The geographic distribution of dengue types has increased dramatically in recent decades, driven by the expansion of its major vector species, Aedes aegypti, human population growth, travel, international trade and increasing urbanization in the tropics and subtropics. Objectives: To carry out the molecular characterization of the complete genome of the DENGUE virus; Evaluate evolutionary trends that may be occurring in the Brazilian epidemic, comparing our findings with those in the literature; Methods: Samples of donors and blood recipients collected between February 15 and June 15, 2012 in blood banks and hospitals in the cities of Recife, PE and Rio de Janeiro, RJ. A viral genome of 90 samples was performed and phylodynamics and mathematical models were analyzed to estimate epidemiological data. Results: Phylogenetic analyzes indicated that the outbreak was caused by dengue virus 4 genotype II, although two genotype I isolates were also detected for the first time in Rio de Janeiro. Evolutionary analysis and modeling estimates are congruent, indicating a reproductive number above 1 between January and June, with at least two-thirds of the infections being unnoticed. Model analysis suggests that viral transmission began in early January, consistent with multiple introductions, most likely from the northern states of Brazil, and with a simultaneous increase in air travel within the country to Rio de Janeiro. Discussion: The national surveillance system reported 213,000 dengue cases in RJ and PE in 2012, on the other hand, we inferred at least a 3.4 times higher number of dengue infections, according to previous estimates based on serological data. Temperature based models and entomological surveys have shown that the Amazon region of Brazil is highly suitable for DENV transmission throughout the year. The most parsimonious explanation for the absence of reported cases in urban centers studied by 2012. Rio de Janeiro consistently receives new DENV lineages showing that it is unlikely that the transmission chains within this state will be sustained at various seasons of the year and therefore will require reintroduction of origin. Conclusion: The combination of genetic and epidemiological data from blood donors may be useful in anticipating the epidemic spread of arboviruses